1. Repositório Institucional - Universidade Federal de Uberlândia
  2. Faculdade de Engenharia Civil (FECIV)
  3. DISSERTAÇÃO - Engenharia Civil
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dc.creatorNavas, Carlos Fernando Medina-
dc.date.accessioned2020-06-05T13:48:35Z-
dc.date.available2020-06-05T13:48:35Z-
dc.date.issued2020-04-27-
dc.identifier.citationNAVAS, Carlos Fernando Medina. Modelagem de águas subterrâneas baseada em um aquífero experimental. 2020. 131 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.447pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29398-
dc.description.abstractMathematical modeling has become an important part of most projects dealing with the development, protection and remediation of groundwater. Most codes currently available or software for modeling groundwater are based on finite element, finite difference and finite volume methods. The focus of this project was the simulation of an aquifer using the finite difference method (FDM). This project was divided in two phases: The experimental phase and computational simulation phase. This first phase consisted on the construction of an experimental aquifer, in an acrylic tank, with dimensions 1.80 m x 1.00 m x 0.50 m. This tank was filled with porous medium and contains 22 tubes that work as piezometers, allowing measurements of water level and extraction from needle valve installed in its base. The porous medium used of the sandy type, with a particle size of less than 1.41 mm (sieve # 14). The experiment was based on removing the flow of one or more piezometers and measuring water levels in the neighboring piezometers. The entire test was filmed, which allowed to obtain the temporal variation of the phreatic surface of the aquifer prototype. The results of this drawdowns on the various piezometers also served to obtain system parameters, such as hydraulic conductivity and the storage coefficient. In the second phase, a mathematical / computational model of underground flow was built and simulated, based on the Finite Difference Method (FDM) and on the integrated hydraulic load equation along the aquifer thickness (2DH model). The simulated results were compared with the experimental results, in order to validate this model. In this context, it was found that the simulated drawdowns showed behavior similar to the curves measured in the experiment. This was verified both in the case of a single active well, and in the case of multiple active wells. It can be inferred that the experimental and numerical models that were developed have the potential to be used in the analysis of unconfined aquifer.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectÁguas subterrâneaspt_BR
dc.subjectMétodo das diferenças finitaspt_BR
dc.subjectAquífero experimentalpt_BR
dc.subjectModelo 2DHpt_BR
dc.subjectGroundwaterpt_BR
dc.subjectFinite Differences Methodpt_BR
dc.subjectExperimental aquiferpt_BR
dc.subject2DH Modelpt_BR
dc.titleModelagem de águas subterrâneas baseada em um aquífero experimentalpt_BR
dc.title.alternativeGroundwater modeling based on an experimental aquiferpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor1Alamy Filho, José Eduardo-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0768876670810150pt_BR
dc.contributor.referee1Salla , Marcio Ricardo-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3627743332198183pt_BR
dc.contributor.referee2Soares, Alexandre Kepler-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3620209642728740pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8656759277696377pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoA modelagem matemática tem se tornado parte importante da maioria dos projetos que lidam com o desenvolvimento, proteção e remediação de águas subterrâneas. A maioria dos códigos disponíveis atualmente ou softwares para modelagem de águas subterrâneas é baseada em métodos de elementos finitos, de diferenças finitas e volumes finitos. O foco deste estudo foi a simulação de um aquífero utilizando o método das diferenças finitas (FDM). Isto realizou-se em duas fases: a experimental e a simulação computacional. A primeira fase do projeto constituiu-se da construção de um aquífero experimental, em tanque de acrílico, com dimensões 1,80 m x 1,00 m x 0,50 m. Esse tanque foi preenchido com meio poroso (areia) e contém 22 tubos que funcionam como piezômetros, permitindo medições de nível e extração de água a partir de registros de agulha instalados em sua base. O meio poroso utilizado é do tipo arenoso, com granulometria inferior a 1,41 mm (peneira # 14). O experimento baseou-se na retirada de vazão de um ou mais piezômetros e na medição dos níveis de água nos piezômetros vizinhos. Todo o ensaio foi filmado, o que permitiu obter a variação temporal da superfície freática do protótipo de aquífero. Os resultados dos rebaixamentos nos diversos piezômetros também serviram para obtenção de parâmetros do sistema, como a condutividade hidráulica e o coeficiente de armazenamento. Na segunda fase, foi construído e simulado um modelo matemático/computacional de escoamento subterrâneo, baseado no Método de Diferenças Finitas (FDM) e na equação da carga hidráulica integrada ao longo da espessura do aquífero (modelo 2DH). Os resultados simulados foram comparados com os resultados experimentais, com intuito de validar esse modelo. Nesse contexto, constatou-se que os rebaixamentos simulados apresentaram comportamentos similares aos das curvas de rebaixamento medidas no experimento. Isto foi averiguado tanto no caso de poço ativo único, quanto no caso de poços ativos múltiplos. Pode-se inferir que os modelos físico e numérico desenvolvidos têm potencial para serem utilizados na análise de aquíferos livres.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Civilpt_BR
dc.sizeorduration131pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ENGENHARIA HIDRAULICApt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.447pt_BR
dc.orcid.putcode75210731-
dc.crossref.doibatchid4ced6f6e-cf60-4f2a-b55c-7f1981542941-
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